CH638065A5

CH638065A5 - Electric motor for dentistry

Info

Publication number: CH638065A5
Application number: CH452379A
Authority: CH
Inventors: Ernst Knorpp
Original assignee: Kaltenbach & Voigt
Priority date: 1978-05-18
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1983-08-31
Also published as: DE2821769A1; IT1118684B; FR2426354A1; JPS54150892A; JPS5866857U; IT7968044A0; FR2426354B1; IT7953261V0

Description

Die Erfindung betrifft einen zahnärztlichen Elektromotor, 40 Kontaktfläche festsetzende Bürstenabrieb, z.B. Kohlenstaub umfassend einen Stator und einen innerhalb des Stators weggeblasen, wodurch die Gefahr eines elektrischen Kurz angeordneten Rotor mit mittiger Antriebswelle, auf der ein schlusses verhindert wird. Durch die erreichte optimale Küh-

Kollektor angeordnet ist, der eine in einer Radialebene lie- lung und Reinigung wird eine Widerstandsverminderung gende Kontaktfläche für in axialer Richtung wirkende Bürsten erreicht, so dass erhöhte Strombelastungen des Motors durch aufweist, wobei eine mit ihrer Austrittsöffnung auf die Kon- 45 Abbremsen seiner Antriebswelle in Kauf genommen werden taktfläche des Kollektors gerichtete Druckluft-Kühlleitung vor- können. Ein derartiges Abbremsen kann beispielsweise dann gesehen ist. eintreten, wenn der Motor zum Antrieb des Werkzeuges eines

Der durch die aus der Austrittsöffnung der Druckluft-Kühl- zahnärztlichen Handstückes verwendet wird, wobei dem Werkleitung austretende Druckluft zu kühlende Kollektor kann aus- zeug z.B. durch Festklemmen beim Bearbeiten, z.B. Bohren, serhalb des Statorbereichs angeordnet sein. Die in durch 50 ein erhöhtes Drehmoment aufgezwungen wird.

schmale Radialnuten in lamellenartige Sektoren unterteilte In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung

Kontaktfläche des Kollektors kann auch als Planfläche beispielsweise dargestellt. Es zeigen :

bezeichnet werden. Die Bürsten sind meist als Kohlebürsten Fig. 1 einen in einem zylindrischen Gehäuse eines Antriebs ausgebildet. teils eines nicht dargestellten zahnärztlichen Handstückes

Ein Elektromotor der eingangs genannten Art, jedoch nicht 55 angeordneten zahnärztlichen Elektromoor im Axialschnitt, für zahnärztliche Zwecke, ist an sich durch die DE-AS 21 03 432 Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und bekannt. Bei diesem bekannten Motor ist die Austrittsöffnung Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

der Druckluft-Kühlleitung ausserhalb des durch die Anord- Der zahnärztliche Elektromotor besteht aus einem in einem nungsstellen der Bürsten bestimmten Teilkreises angeordnet, Gehäuse 1 angeordneten Stator 2. Innerhalb des Stators 2 ist ein und zwar derart, dass nur ein Teil des Querschnitts der Aus- 60 Rotor 3 mit mittiger Antriebswelle 4 vorgesehen, auf welcher trittsfläche auf den Randbereich der Kontaktfläche des Kollek- ein Kollektor 5 angeordnet ist. Der Kollektor 5 weist eine in tors und der andere Teil in den kollektorseitigen Motorinnen- einer Radialebene liegende Kontaktfläche 6 für in axialer Rich-raum gerichtet ist. Der kollektorferne Motorinnenraum besitzt tung wirkende Bürsten 7, z.B. Kohlebürsten, auf. Gemäss Fig. 2 ins Freie gerichtete Luftaustrittsöffnungen, so dass die in den sind zwei Bürsten 7 vorgesehen. Es können jedoch auch mehr kollektorseitigen Motorinnenraum geblasene Druckluft am 65 Bürsten angeordnet sein. Weiterhin ist gemäss Fig. 1 und 2 eine Rand der Kontaktfläche des Kollektors vorbei durch den Spalt mit ihrer Austrittsöffnung 8 auf die Kontaktfläche 6 des Kol-zwischen Rotor und Stator hindurch in den kollektorfernen lektors 5 gerichtete Druckluft-Kühlleitung 9 vorgesehen. Motorinnenraum und von dort durch die Luftaustrittsöffnun- Bei dem dargestellten Elektromotor handelt es sich um

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einen zahnärztlichen Kleinstmotor, welcher im Gehäuse 1 Lagerschild 13 bzw. 14. Dabei kann das kollektorferne Lager eines Antriebsteils eines zahnärztlichen Handstückes vorgese- schild 14 einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet sein.

hen ist. Ein solcher Antriebsteil kann mittels des rohrförmigen Gemäss Fig. 1 ist der Elektromotor mit einer zunächst zum Kupplungsteiles 10 und weiterer nicht dargestellter Kupplungs- kollektorfernen Lager 12 führenden Haupt-Druckluftleitung teile mit dem zahnärztlichen Handstück etwa in der in der s 15 versehen. Diese Haupt-Druckluftleitung mündet dabei in DE-OS 23 34 448 ersichtlichen Weise lösbar verbunden sein. einen kollektorfernen Motorinnenraum 16, von welchem aus Die Austrittsöffnung 8 der Druckluft-Kühlleitung 9 ist, wie die Kühlluft durch den zwischen Rotor 3 und Stator 2 befindli-insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, auf einen Bereich der Kon- chen Ringspalt in einen kollektorseitigen Motorinnenraum 17 taktfläche 6 des Kollektors 5 gerichtet, der in radialer Richtung strömt und dort mit zur Kühlung sowohl des Kollektors 5 als betrachtet, zwischen der Antriebswelle 4 und den Kontaktstel- 10 auch des kollektorseitigen Lagers 11 dient.

len der Bürsten 7 auf dem Kollektor 5 liegt; genauer gesagt ist Die die Austrittsöffnung 8 aufweisende Druckluft-Kühllei-

die Austrittsöffnung 8 im dargestellten Fall auf den durch die tung 9 ist als von der Haupt-Druckluftleitung 15 abzweigender Anordnungsstellen der Bürsten 7 und die Antriebswelle 4 radial Bypass ausgebildet, wobei an der Abzweigstelle ein Leitungsteil begrenzten Bereich gerichtet. Damit wird eine äusserst wir- 18 mit erweitertem Querschnitt vorgesehen ist. Die von diesem kungsvolle Kühlung sowohl des Kollektors 5 als auch der Bür- 15 Leitungsteil 18 weiterführende Haupt-Druckluftleitung 15 ver-sten 7 erreicht. Diese Teile werden durch die Reibung zwischen läuft durch den Stator 2 hindurch bis zu dem kollektorfernen den Bürsten 7 und der Kontaktfläche 6 des Kollektors 5 wäh- Motorinnenraum 16. Der kollektorferne Motorinnenraum 16 rend des Betriebes des Elektromotors erwärmt. ist nach aussen hin abgedichtet, wobei vom kollektorseitigen

Zweckmässig befinden sich, wie in Fig. 2 dargestellt, die Motorinnenraum 17 aus eine nach aussen führende Abluftlei-Bürsten 7 auf dem gleichen Teilkreis. Sofern sie sich jedoch auf 20 tung 19 abgeht. Durch diese Art der Führung der aus der verschiedenen Teilkreisen befinden, ist die Austrittsöffnung 8 Haupt-Druckluftleitung 15 austretenden Kühlluft wird eine auf den durch die Anordnungsstelle der äussersten Bürste 7 ausserordentlich gute Kühlung des gesamten Motors gewährlei-bestimmten Teilkreis gerichtet. Es können auch anstatt einer stet.

mehrere Austrittsöffnungen 8 vorgesehen sein, welche dann Die Bürsten 7 sind in einem im kollektorseitigen Lager-

zweckmässig auf ein und demselben Teilkreis bzw. bei mehre- 25 schild 13 vorgesehenen Isoliereinsatz 20 angeordnet und liegen ren auf verschiedenen Teilkreisen angeordneten Bürsten 7 auf unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 21 gegen die entsprechend angeordneten mehreren Teilkreisen vorgesehen Kontaktfläche 6 des Kollektors 5 an. Durch den rohrförmigen sein können. Einsatz 20 hindurch führt eine elektrische Zuleitung 22, von

Die Antriebswelle 4 des Rotors 3 ist mittels zweier Lager 11, welcher aus sich ein Stromzuführungsdraht 23 zur Bürste 7 hin 12 drehbar gelagert. Sowohl das kollektorseitige Lager 11 als 30 erstreckt.

auch das kollektorferne Lager 12 befinden sich jeweils in einem

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE gen ins Freie strömt. Hierdurch kommt es zu einer nur ungenü-

1. Zahnärztlicher Elektromotor, umfassend einen Stator genden Kühlung des Kollektors, nicht zuletzt auch, weil der und einen innerhalb des Stators angeordneten Rotor mit mitti- Kollektor wegen der zur Bildung der erwähnten lamellenartiger Antriebswelle, auf der ein Kollektor angeordnet ist, der eine gen Sektoren vorgesehenen Radialnuten als Lüfterrad wirkt in einer Radialebene liegende Kontaktfläche für in axialer 5 und die Druckluft nach aussen vom Kollektor weg in den kol-Richtung wirkende Bürsten aufweist, wobei eine mit ihrer Aus- lektorseitigen Motorinnenraum drückt, in welchem ein gerin-trittsöffnung auf die Kontaktfläche des Kollektors gerichtete gerer Luftwiderstand als im Kollektorbereich herrscht. Infolge Druckluft-Kühlleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeich- dieser Erscheinungen baut sich bei den für zahnärztliche Elek-net, dass die Austrittsöffnung (8) der Druckluft-Kühlleitung (9) tromotoren dieser Art üblichen Drehgeschwindigkeiten von auf einen Bereich der Kontaktfläche (6) des Kollektors (5) io z.B. etwa 40 000 U/min im Randbereich der Kontaktfläche des gerichtet ist, der in radialer Richtung betrachtet, zwischen der Kollektors ein gewissermassen stehendes Luftpolster auf, wel-Antriebswelle (4) und den Kontaktstellen der Bürsten (7) auf ches sich durch die Reibung der Bürsten an der Kontaktfläche dem Kollektor (5) liegt. erwärmt und ein Nachströmen von aus der Austrittsöffnung
2. Zahnärztlicher Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch der Druckluft-Kühlleitung ausströmender Druckluft zur Kongekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (8) der Druckluft- 15 taktfläche, insbesondere zu deren Kontaktbereich mit den Bür-Kühlleitung (9) auf den durch die Anordnungsstellen der Bür- sten verhindert. Wegen der ungenügenden Kühlung kommt es sten (7) bestimmten Bereich der Kontaktfläche (6) des Kollek- zu einem raschen Verschleiss der Bürsten bzw. des Kollektors, tors (5) gerichtet ist. so dass verhältnismässig oft ein Austausch erforderlich ist, was
3. Zahnärztlicher Elektromotor nach Anspruch 1 mit einer für den Zahnarzt bzw. für seine Hilfsperson lästig ist.

zu den Lagern des Rotors führenden Haupt-Druckluftleitung, 20 Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet dadurch gekennzeichnet, dass die die auf die Kontaktfläche (6) ist, löst die Aufgabe, einen zahnärztlichen Elektromotor der des Kollektors (5) gerichtete Austrittsöffnung (8) aufweisende eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine ausreichende Druckluft-Kühlleitung (9) als von der Haupt-Druckluftleitung Kühlung des Kollektors und der Bürsten gewährleistet ist. ( 15) abzweigender Bypass ausgebildet ist. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesent-
4. Zahnärztlicher Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch 25 liehen darin zu sehen, dass die nun mit der aus der Austrittsöff-gekennzeichnet, dass die Haupt-Druckluftleitung (15) durch nung der Druckluft-Kühlleitung austretenden Druckluft in den Stator (2) hindurch bis zu dem auf der dem Kollektor fer- Berührung kommenden Bürsten ein stehendes Luftpolster zer-nen Seite des Motors befindlichen Lager ( 12) des Rotors (3) wirbeln würden bzw. sich gar nicht erst bilden lassen. Dies wird geführt ist. noch begünstigt, wenn die Austrittsöffnung der Druckluft-
5. Zahnärztlicher Elektromotor nach einem der Ansprüche 30 Kühlleitung auf den durch die Anordnungsstellen der Bürsten 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kollektorferne Motor- bestimmten Teilkreis der Kontaktfläche des Kollektors gerich-innenraum ( 16) nach aussen hin abgedichtet ist, wobei vom kol- tet ist. In jedem Fall wird ein insbesondere den durch den Kon-lektorseitigen Motorinnenraum (17) eine nach aussen führende takt mit den Bürsten besonders beanspruchten Bereich der Abluftleitung abgeht. Kontaktfläche des Kollektors kontinuierlich bestreichender

35 und nicht durch ein stehendes Luftpolster behinderter Kühlluftstrom erzeugt, der infolge seiner guten Kühlwirkung eine wesentliche Verschleissverminderung bezüglich des Kollektors und der Bürsten zur Folge hat. Neben dieser guten Kühlwirkung wird auch noch der sich sonst in den Radialnuten der